新型的加熱爐不但要求耐火材料有良好的高溫性能，而且要求耐火材料有較小的體積密度和導(dǎo)熱系數(shù)。輕質(zhì)莫來(lái)石澆注料就是一種既具有優(yōu)良的高溫性能，又有比較好的保溫隔熱效果的耐火材料。由于它采用優(yōu)質(zhì)的合成原料，以低水泥或微粉的形式結(jié)合，所以它可以直接應(yīng)用在與火焰接觸的高溫部位。
輕質(zhì)莫來(lái)石骨料的選擇
輕質(zhì)莫來(lái)石骨料作為澆注料的主要組成部分，對(duì)澆注料的性能指標(biāo)有著至關(guān)重要的影響，對(duì)它的選擇應(yīng)該認(rèn)真進(jìn)行。首先選擇正規(guī)的有質(zhì)量保證的廠家供貨。其次，由于輕質(zhì)骨料體積密度、耐壓強(qiáng)度的檢測(cè)方法存在差異，所以原料不僅應(yīng)檢測(cè)輕質(zhì)骨料的指標(biāo)，而且應(yīng)進(jìn)一步檢測(cè)用這種骨料生產(chǎn)的澆注料的指標(biāo)，這樣對(duì)于判斷原料的質(zhì)量?jī)?yōu)劣是非常必要的。適當(dāng)提高骨料的臨界粒度有利于增強(qiáng)澆注料的耐壓強(qiáng)度，但如果臨界粒度過(guò)大，將會(huì)對(duì)材料的施工性能帶來(lái)不利的影響，通過(guò)試驗(yàn)我們確定臨界粒度為12mm。顆粒與細(xì)粉之比應(yīng)控制在65%〜70%，32%〜40%比較合適。主要原料的化學(xué)組成見(jiàn)表1。
表1 主要原料的化學(xué)組成
水泥的選擇
因?yàn)檫@種澆注料使用在加熱爐的高溫部位，使用溫度約1350℃，所以應(yīng)該選擇性能優(yōu)異的純鋁酸隹丐水泥，其Al203含量一般應(yīng)大于70%。如果水泥的雜質(zhì)含量較高，在高溫下易與澆注料反應(yīng)產(chǎn)生低熔物，將會(huì)影響澆注料的高溫使用性能其加入量一般控制在5%〜10%為宜加入量過(guò)大會(huì)降低澆注料的中溫強(qiáng)度，在高溫時(shí)將會(huì)對(duì)澆注料的高溫強(qiáng)度和耐剝落性能產(chǎn)生不利影響。
微粉的選擇
輕質(zhì)澆注料和致密澆注料相比，輕質(zhì)澆注料的流動(dòng)性能較低，特別是這種使用在高溫部位的澆注料，由于使用條件的制約，一些細(xì)粉的添加量和添加品種受到一定程度的限制。為了增強(qiáng)這種澆注料的流動(dòng)性能，采用加入復(fù)合微粉的形式通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)后認(rèn)為，只加入單一的氧化鋁微粉或者硅微粉，很難使這種澆注料達(dá)到良好的流動(dòng)性和使用性能，為此選擇兩種微粉復(fù)合加入。為了提高澆注料的施工性能和高溫強(qiáng)度指標(biāo)，我們?cè)黾恿顺?xì)粉的加入量，綜合考慮超細(xì)粉總量控制在10〜18 %。比較合適。
藍(lán)晶石加入量的確定
由于輕質(zhì)莫來(lái)石澆注料骨料致密性能較差，如果配比控制不當(dāng)，易造成澆注料高溫線收縮增大，使?jié)沧⒘显诟邷厥褂脮r(shí)容易產(chǎn)生裂紋和剝落，嚴(yán)重影響澆注料的高溫使用性能，為此我們加入適量的藍(lán)晶石來(lái)控制澆注料的線變化，其加入量以4 %〜6 %為宜。
影響繞注料性能的因素
輕質(zhì)骨料品種和體積密度的影響
同一品種的原料體積密度較大的輕骨料，其澆注料有較高的耐壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。不同廠家產(chǎn)工藝不同，輕骨料本身的強(qiáng)度也有較大的差別，選擇何種原料應(yīng)該通過(guò)檢驗(yàn)澆注料試塊來(lái)決定輕質(zhì)莫來(lái)石澆注料的主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表2。
水泥加入量對(duì)強(qiáng)度的影響
提高水泥加入量會(huì)明顯提高澆注料的常溫強(qiáng)度，但由于鋁酸鈣水泥中含有較多的氧化鈣，使?jié)沧⒘显诟邷叵庐a(chǎn)生數(shù)量較多的CA6、CAS2等晶相，容易對(duì)澆注料的中溫、高溫強(qiáng)度，以及耐剝落性能帶來(lái)負(fù)面的影響，所以水泥的加入量應(yīng)以5%〜10%較為適宜。
結(jié)論
(1) 選用優(yōu)質(zhì)的輕質(zhì)莫來(lái)石骨料為主要原料，加入適量的超細(xì)粉，采用低水泥結(jié)合的方式可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的輕質(zhì)莫來(lái)石澆注料，這種澆注料可以直接應(yīng)用在加熱爐的高溫部位。
(2) 不同體積密度的輕質(zhì)骨料對(duì)澆注料的指標(biāo)有較大的影響，使用何種牌號(hào)的原料應(yīng)慎重選擇。
(3) 通過(guò)使用可以證明，輕質(zhì)莫來(lái)石澆注料有較好的流動(dòng)性能、耐剝落性能和保溫性能，適合應(yīng)用在加熱爐高溫部位。對(duì)提高爐體的使用壽命，降低加熱爐體導(dǎo)熱系數(shù)，提高熱效率有比較明顯的效果。